随着汽车和航空航天领域的不断发展,由其引发的资源短缺和环境污染问题也越来越严重,因此,研究开发多功能复合材料以降低燃料能源的损耗,改善当前环境污染等问题成为当前国内外研究热点之一。在多功能复合材料中,结构储能碳纤维复合材料为先进储能系统开辟了一个新的研究领域,它是一种集结构和功能于一体的新型材料,可以将两种性能组合到一个单独的结构中,具有显著的机械性能和良好的储能性。目前,对于结构储能复合材料的研究才刚刚起步,针对结构储能复合材料的能量密度、安全性、制备工艺以及应用方面还有大量的工作要做,为此本文对其进行了如下研究:（1）分别以100%活性炭、50%活性炭+50%介孔碳和100%介孔碳为活性物质,按照一定比例制备电极浆料,通过湿法电极制备工艺制备了三种不同浆料的电极片,并将制备后的正、负极片组装成储能电芯超级电容器进行了性能测试。结果表明:以100%活性炭为活性物质制备的电极片,其比电容可达94.2F/g;以50%活性炭+50%介孔碳为活性物质制备的电极片,其比电容可达78.8F/g;以100%介孔碳为活性物质制备的电极片,其比电容可达64.7F/g。（2）制备了超薄导热碳纤维预浸料,将储能电芯和超薄导热碳纤维预浸料集成在一起制备了结构储能复合材料,并对其进行了电化学性能测试,通过测试可得,集成前后电芯容量波动范围在10%以内。同时制备了三种不同尺寸的平板状结构储能复合材料,并对其抗拉性能、抗压性能、抗弯性能以及不同受载条件下的电化学性能变化进行了性能测试。结果表明:本实验制备的结构储能复合材料在最大拉应力12.5k N时,其容量保持率为65%;在最大压应力1.5k N时,其容量保持率提升33%;在最大弯应力1.5k N时,其容量保持率为89%。（3）设计并制备了结构储能复合材料平板小车,将结构储能复合材料作为小车车身,使其既作为承载元件又作为动力元件,考虑到结构储能复合材料内部结构的优化以及未来在新能源汽车上的应用,我们对结构储能复合材料作为小车车身时的受力分布状态及变形情况进行了模拟分析。结果表明:当结构储能复合材料电池板作为小车车身主板来使用,其小车底板承受均布载荷时,则复合材料电池板的弯曲变形主要集中在中间椭圆形区域,90°方向纤维承担了小车车身均布载荷的主要应力,而0°方向纤维受力较小,所以在对结构储能复合材料进行铺层时,需根据其受力状态对部分角度方向纤维进行铺层加固,且目前储能电池内部格栅处的结构设计存在应力集中现象,需对其内部结构进一步改进。